После выполнения второго полета Татьяна была выведена из состава первого отряда. На этом настоял лично Королев. Не скажу, что это очень понравилось Танечке, но деваться было некуда. В таком же положении оказался и Гагарин, и все уже летавшие космонавты. Им на смену пришел второй отряд, но полетов не было. Совет Главных конструкторов принял решение прекратить пилотируемую программу, так как вся техника проходила серьезную модернизацию, призванную сократить количество «брака» в работе. Первые ракеты и корабли частенько отказывали. Барахлили системы связи, поэтому шла интенсивная замена элементной базы. Начался переход на транзисторную технику. Своей основной специализацией Татьяна выбрала программирование полета. Это и стало темой для ее диссертации, посвященной полетам к Луне и возвращению оттуда. За два года учебы много что произошло. Главное, ушел из жизни Сергей Павлович, его место в СГК занял Михаил Янгель. Лунная программа пополнилась целым рядом замечательных достижений. Новый разгонный блок на самовозгорающемся топливе позволил с апреля 1964 года не сорвать ни одного пуска «Молний» к другим планетам, но аварии на самих спускаемых аппаратах, ошибки в программах продолжали преследовать лунные спутники довольно плотно. Изначально неверно построенная программа была скорректирована слишком поздно. Сказалось артиллерийское прошлое наших основных ракетчиков. Для них важно было «попасть» в Луну, как в мишень. Татьяна написала первую и вторую части своей диссертации и принесла ее Янгелю, который был ее научным руководителем. Хотя Королев довольно настойчиво просил писать под его научным руководством. Но Таня, несмотря на значительную угрозу похолодания отношений с Главным конструктором и руководителем лунного проекта, приняла решение писать работу у Михаила Кузьмича. Королеву она объяснила такой шаг прямо:
– Вы оказываете мне излишне много внимания. Я не готова к такого рода отношениям, потому что они могут отрицательно сказаться на моей готовности к полетам.
– Когда-нибудь позже ты поймешь, насколько ты сейчас не права. Но насильно мил не будешь.
С этого момента их отношения стали сугубо служебными.
Во второй части она провела анализ неудачных пусков и аварий по всей непилотируемой космонавтике, в котором доказала ошибочность артиллерийского подхода к проектированию космических аппаратов. Раскрыла необходимость комплекса лабораторных испытаний используемых систем, и их полной привязке к будущему пилотируемому полету. В противном случае из-за малейшего отказа системы всему лунному поезду грозит столкновение с Луной.
– Требуется выполнять заход на окололунную орбиту, и спуски производить с нее. Только таким образом мы будем застрахованы от ошибок, поданных с Земли.
Янгель с ней согласился и поднял вопрос на Совете Главных. В результате следующая «Луна», шестая, 12 марта 1965 года становится искусственным спутником Луны с высотой апоселения 1015 км и высотой периселения 349 км. На втором витке от него отделился спускаемый аппарат, который совершил первую в истории мягкую посадку на Луну. С такого расстояния промахнуться было практически невозможно. Так как летал аппарат Королева, да еще и на «его» «Молнии-М», то у них вновь наладились взаимоотношения с Татьяной, которую он теперь называл «наша космическая ведьмочка-хранительница». Так что ей удалось удержаться и вернуться в отряд космонавтов без совершения каких-либо аморальных действий по отношению к Нине Ивановне. В декабре 1965 года она успешно защищается при Академии Жуковского и возвращается в отряд. Королев тут же поставил ее в план полетов. Ей предстояло испытать «Союз-1». Старт – везучий месяц апрель 1967-го.